熱電偶是一種一次性溫度檢測元件,它通過直接測量溫度,將溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號,利用電氣儀表轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。它可用來檢測-200℃~1600℃的溫度,特殊情況下可以測2800℃的高溫或4K的低溫,是目前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的接觸式測溫元件。
熱電偶變送器的調(diào)校方法
1.調(diào)校時,在輸入端接入直流標(biāo)準(zhǔn)電位差計,電位差計的輸出信號為電動勢,在輸出端接上24VDC穩(wěn)壓電源,并在負(fù)載電阻兩端并聯(lián)接上標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電壓表。
2.先調(diào)零。反接信號輸入線,使電位差計輸出校驗現(xiàn)場室溫(嚴(yán)格講是接線端子處的環(huán)境溫度)對應(yīng)的電動勢。調(diào)整模擬變送器零點電位器(智能熱電偶變送器沒有零點電位器,通過組態(tài)軟件修改零點對應(yīng)參數(shù)值實現(xiàn)零點調(diào)整),使數(shù)字電壓表讀數(shù)為1.0000V,使變送器的輸出為4mA。
3.再調(diào)滿量程。正接信號輸入線,使電位差計輸出滿量程對應(yīng)的電動勢(注意:該電動勢為量程滿度的電動勢減去室溫對應(yīng)電動勢后的值),調(diào)整模擬熱電偶變送器滿量程電位器(智能熱電偶變送器沒有滿量程電位器,通過組態(tài)軟件修改上下*程對應(yīng)參數(shù)值實現(xiàn)量程調(diào)整),使數(shù)字電壓表讀數(shù)為5.0000V,即輸出為20mA。
4.調(diào)校實例對一臺配K分度號熱電偶,量程為0-1000℃的熱電偶熱電偶變送器進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)現(xiàn)場室溫為7℃,通過查熱電偶分度表,7℃對應(yīng)熱電勢為0.277mV,1000℃對應(yīng)熱電勢為41.269mV,反接后,電位差計輸出0.277mV,調(diào)整零點電位器,使數(shù)字電壓表讀數(shù)為1.0000V則變送器輸出為4mA。改為正接,使電位差計輸出讀數(shù)為40.992mmV(40.992mmV=41.269-0.277),調(diào)整滿量程電位器,使數(shù)字電壓表讀數(shù)為5.0000V,則變送器輸出為20mA。
5.零點和滿量程調(diào)校完成后,就可以進(jìn)行全量程范圍的校準(zhǔn)工作。調(diào)校時變送器全量程范圍內(nèi)的校準(zhǔn)點數(shù)不能少于5點,并且要均勻分布。
6.校準(zhǔn)時,先輸入各個校準(zhǔn)點溫度對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)毫伏信號值,再測量變送器的輸出值。從溫度下限開始平穩(wěn)地輸入各被校點對應(yīng)的毫伏信號值,讀取并記錄輸出值,直至溫度上限然后再從上限到下限平穩(wěn)改變輸入信號至各個被校點,讀取并記錄輸出值直至溫度下限。如此進(jìn)行三個循環(huán)的測量。在接近被校點時,輸入信號時應(yīng)盡量緩慢,以避免出現(xiàn)過沖現(xiàn)象,根據(jù)記錄就可進(jìn)行測量誤差的計算,計算方法下節(jié)介紹。
7.調(diào)校中如果參考端溫度不穩(wěn)定時,為保證變送器有正確的冷端補(bǔ)償功能,模擬毫伏輸入信號值可用下式計算。
E(t,t1)=E(t,t0)-E(t1,t0)
公式中E(t,t1)是測量端溫度為t,參考端溫度為t1時模擬輸入毫伏電勢值;E(t,t0)是測量端溫度為t,從熱電偶分度表上查出的毫伏電勢值;E(tl,t0)是測量端溫度為t1,從熱電偶分度表上查出的毫伏電勢值。
8.對于量程可調(diào)的智能熱電偶變送器,改變量程時零點與滿量程需反復(fù)調(diào)試;熱電偶變送器在調(diào)試前需要預(yù)熱30min。